Gambar 2.7 Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan.
Sumber : FTI ITB 2010
Fenomena suara yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu atau menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan
reflected, diserap absorb, dan diteruskan transmitted atau ditransmisikan oleh bahan tersebut. Medium gelombang bunyi dapat berupa zat padat, cair,
ataupun gas. Frekuensi gelombang bunyi dapat diterima manusia berkisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz, atau dinamakan sebagai jangkauan yang dapat
didengar audible range.
2.6.1. Koefisien Absorpsi
Menurut Jailani et al. 2004 penyerapan suara sound absorption merupakan perubahan energi dari energi suara menjadi energi panas atau kalor.
Kualitas dari bahan peredam suara ditunjukkan dengan harga α koefisien penyerapan bahan terhadap bunyi, semakin besar α maka semakin baik
digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai 0, artinya tidak ada bunyi yang d
iserap sedangkan jika α bernilai 1, artinya 100 bunyi yang datang diserap oleh bahan. Besarnya energi suara yang dipantulkan,
diserap, atau diteruskan bergantung pada jenis dan sifat dari bahan atau material tersebut. Pada umumnya bahan yang berpori porous material akan menyerap
Universitas Sumatera Utara
energi suara yang lebih besar dibandingkan dengan jenis bahan lainnya. Adanya pori-pori menyebabkan gelombang suara dapat masuk kedalam material tersebut.
Energi suara yang diserap oleh bahan akan dikonversikan menjadi bentuk energi lainnya, pada umumnya diubah ke energi kalor.
Perbandingan antara energi suara yang diserap oleh suatu bahan dengan energi suara yang datang pada permukaan bahan tersebut didefinisikan sebagai
koefisien penyerap suara atau koefisien absorbsi α.
Energy Incident
Energy Absorbed
.................................. 2.8
Terdapat dua metode untuk mengukur koefisien absorbsi suara, yaitu dengan tabung impedansi impedance tube yang dapat mengukur koefisien
absorbsi suara
normal, serta
pengukuran dengan
ruang dengung
reverberationroom yang dapat mengukur koefisien absorbsi suara sabine. Tabel 2.4 berikut merupakan nilai koefisien absorpsi dari beberapa material.
Tabel 2.4. Koefisien penyerapan bunyi dari beberapa material Material
Frekuensi Hz 125
250 500
1000 2000
4000
Gypsum board 13 mm Kayu
Gelas Tegel geocoustic 81 mm
Beton yang dituang Bata tidak dihaluskan
Steel deck 150 mm 0.29
0.15 0.18
0.13 0.01
0.03 0.58
0.10 0.11
0.06 0.74
0.01 0.03
0.64 0.05
0.10 0.04
2.35 0.02
0.03 0.71
0.04 0.07
0.03 2.53
0.02 0.04
0.63 0.07
0.06 0.02
2.03 0.02
0.05 0.47
0.09 0.07
0.02 1.73
0.03 0.07
0.40
Sumber : Doelle, Leslie L, 1993. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai serap bunyi. Faktor-faktor
yang mempengaruhi penyerapan bunyi pada material adalah:
Universitas Sumatera Utara
1. Ukuran serat. Koizumi et al. 2002 melaporkan bahwa meningkatnya koefisien serap
bunyi diikuti dengan menurunnya diameter serat. Ini disebabkan ukuran serat yang kecil akan lebih mudah untuk berpropagasi dibandingkan dengan serat
yang lebih besar pada gelombang suara.
2. Resistensi Aliran Udara. Salah satu kualitas yang sangat penting yang dapat mempengaruhi
karakteristik dari material berserat adalah spsefik resistensi aliran udara per unit tebal material. Karakteristik impedansi dan propagasi konstan, yang
mana menggambarkan sifat akustik material berpori.
3. Porositas rongga pori Jumlah, ukuran, dan tipe rongga pori adalah faktor yang penting ketika
mempelajari mekanisme penyerapan suara pada material berpori. Untuk memungkinkan disipasi suara dengan gesekan, gelombang suara harus
dimasukkan ke material dengan rongga berpori. Ini berarti haru ada pori yang cukup pada permukaan material untuk dilewati oleh gelombang suara
dan diredam. Porositas pada material berporos didefinisikan sebagai rasio volume berpori didalam material kepada jumlah total volume.
4. Ketebalan Beberapa studi yang berhubungan dengan penyerapan bunyi pada
material berpori menghasilkan kesimpulan bahwa absorbsi suara frekuensi
Universitas Sumatera Utara
rendah memiliki hubungan langsung dengan ketebalan. Sebuah studi oleh Ibrahim et al. 1978 menunjukkan meningkatnya penyerapan bunyi pada
frekuensi rendah dengan meningkatnta ketebalan material. Namun, pada frekuensi tinggi ketebalan material tidak terlalu berpengaruh pada penyerapan
bunyi.
5. Densitas Densitas material sering dianggap menjadi faktor yang penting yang
mengatur perilaku absorbs suara pada material.
6. Permukaan impedansi Nilai permukaan impedansi yang semakin tinggi akan menyebabkan
meningkatnya jumlah refleksi bunyi pada permukaan sehingga kemampuan serap bunyinya berkurang.
2.6.2. Sound Transmission Loss